[00118490]环境微生物基因组学技术研发和应用研究

随着环境微生物基因组学研究技术的进步,对环境微生物的研究和发展起着非常大的促进作用。环境微生物基因组学以某一特定生境的所有微生物群落为研究对象,直接对微生物基因进行测序,不仅是表征微生物多样性,挖掘微生物基因资源的核心技术,还可以为微生物传播路径的监控、病原微生物的溯源建立技术依托。课题组于2014年申请了浙江省科研院所扶持基金项目,并于2016年完成了项目的研发。 环境微生物基因组学技术是将环境样品中的微生物群落作为整体进行研究的学科。与传统的微生物个体研究相比,宏基因组学的研究手段是直接从环境样品中提取基因组DNA后进行测序分析。这种新的研究技术具有许多优势：① 自然界中,有许多微生物是不能在实验室条件下进行培养繁殖的,宏基因组学研究不要求对微生物进行分离培养,从而大大扩展了微生物研究范围;② 宏基因组学引入了宏观生态的研究理念,对环境中微生物菌群的多样性、功能活性等宏观特征进行研究,可以更准确地反映出微生物生存的真实状态。目前,环境微生物基因组学的方法使得科学家得以了解到成千上万以前从未接触过的物种,它的应用为解决以上提到的环境、能源以及健康等几个重大课题提供了一系列的新技术和新思路。 项目组一直围绕微生物基因组学研究,取得了一系列的成果：（1）建立了一代、二代和三代基因组测序平台及其计算集群,获批成立了“浙江省微生物技术与生物信息学研究重点实验室”;（2）建立了微生物基因组在线鉴定和分析平台,为建立微生物的溯源、监控和预警网络奠定了基础;（3）开发出样本收集、基因测序和数据分析一体化的微生物基因组检测技术,发表了相关文章,成果应用到制药环境微生物检测、海洋微生物检测、土壤微生物检测等方面;（4）微生物基因组学技术及标准化研究成果用于实验室检测质量的提升从通用统计模型的构建到统计设计方法集和统计评价方法集的建立,形成一套完善的包括待测物植入技术、样品均匀化技术、样品稳定化技术、样品包装技术、样品贮存技术和微生物低水平定性样品的制备等多项微生物学能力验证样品制备技术,获得适合实验室间量值溯源要求的微生物学测试样品,成功实施国际、国内间多项食品微生物学的能力验证活动。构建具有自主知识产权的微生物能力验证层次分析多指标综合评价体系。帮助实验室发现偏差,纠正错误,提升实验室的检测能力;（5） 开展开多领域多物种系列标准化基础理论研究与技术创新立足标准化基础理论研究,完成环境微生物、转基因产品等多个领域 10余项相关标准及稳定和可复制的有证标准样品的研制,为实现物种识别测试结果的可比和溯源奠定了理论基础和技术支持。